KR101051174B1 - Exposure mask and method of forming semiconductor device using same - Google Patents
Exposure mask and method of forming semiconductor device using same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101051174B1 KR101051174B1 KR1020080130115A KR20080130115A KR101051174B1 KR 101051174 B1 KR101051174 B1 KR 101051174B1 KR 1020080130115 A KR1020080130115 A KR 1020080130115A KR 20080130115 A KR20080130115 A KR 20080130115A KR 101051174 B1 KR101051174 B1 KR 101051174B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pattern
- pad
- exposure mask
- exposure
- patterns
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/36—Masks having proximity correction features; Preparation thereof, e.g. optical proximity correction [OPC] design processes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
Abstract
본 발명의 노광마스크는 v자형 투명패턴이 구비된 제 1 패드패턴과 상기 제 1 패드패턴의 양측으로 이격되고, 제 1 사선형의 투명패턴이 구비된 제 1 라인패턴을 포함하는 제 1 차광패턴 및 삿갓형 투명패턴이 구비된 제 2 패드패턴과, 상기 제 2 패드패턴의 양측으로 이격되고, 제 2 사선형의 투명패턴이 구비된 제 2 라인패턴을 포함하며, 상기 제 1 차광패턴과 이격되는 제 2 차광패턴이 반복배열되는 것을 특징으로 한다.The exposure mask of the present invention includes a first light shielding pattern including a first pad pattern having a v-shaped transparent pattern and a first line pattern spaced apart from both sides of the first pad pattern and having a first diagonal transparent pattern. And a second pad pattern provided with a hat shade transparent pattern, and a second line pattern spaced apart from both sides of the second pad pattern and provided with a second diagonal transparent pattern, and spaced apart from the first light shielding pattern. The second light shielding pattern may be repeatedly arranged.
그리고, 본 발명의 반도체 소자의 형성 방법은 피식각층이 형성된 반도체 기판 상부에 상술한 노광마스크를 이용하여 감광막 패턴을 형성한 후 상기 감광막 패턴을 식각마스크로 상기 피식각층을 식각함으로써 작은 간격을 가지고 인접한 패턴들이 반복적으로 구현된 노광마스크를 이용하여 인접한 패턴들 사이가 브릿지되지 않도록 하여 반도체 소자의 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.In the method of forming a semiconductor device of the present invention, a photoresist pattern is formed on the semiconductor substrate on which an etched layer is formed by using the above-described exposure mask, and the photoresist pattern is etched using an etch mask to etch the etched layer. By using an exposure mask in which the patterns are repeatedly implemented, it is possible to prevent the bridges between adjacent patterns from being bridged, thereby improving the yield of the semiconductor device.
보조패턴, 브릿지 방지 Auxiliary pattern, bridge prevention
Description
본 발명은 노광마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 형성 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 보조 패턴이 형성된 노광마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure mask and a method of forming a semiconductor device using the same, and more particularly, to an exposure mask having an auxiliary pattern and a method of forming a semiconductor device using the same.
반도체 소자는 일반적으로 포토 리소그래피(Photo lithography) 공정을 통해서 반도체 기판 상에 형성되는데, 통상적인 공정은 반도체 기판 상에 감광막을 균일하게 도포한 다음, 레이아웃이 형성된 노광 마스크를 이용하여 노광 및 현상 공정을 수행하여 감광막 패턴을 형성하고, 이를 식각마스크로 하부 피식각층을 식각하여 특정의 패턴으로 형성된다.The semiconductor device is generally formed on a semiconductor substrate through a photo lithography process. A typical process is to uniformly apply a photoresist film onto a semiconductor substrate, and then perform exposure and development processes using an exposure mask having a layout formed thereon. A photoresist pattern is formed, and the lower etching layer is etched using an etching mask to form a specific pattern.
이때, 노광 마스크를 이용하여 감광막에 대해 노광하는 공정은 점차 반도체 소자가 고집적화됨에 따라 중요한 공정이 되었다. 즉, 노광마스크에 구현되어 있는 대로 반도체 기판 상에 미세패턴을 구현할 수 있는지를 크게 좌우할 수 있는 공정인 것이다. At this time, the step of exposing the photosensitive film using an exposure mask has become an important process as the semiconductor elements are increasingly integrated. That is, it is a process that can greatly influence whether the micropattern can be implemented on the semiconductor substrate as implemented in the exposure mask.
한정된 면적에 형성되어야 하는 셀의 수가 증가하면서 패턴의 선폭이 감소되 어 이웃하는 패턴과의 간격도 좁아지게 되어 이웃하는 패턴에 의한 광학근접효과(Optical Proximity Effect)로 인해 마스크를 투과한 광을 왜곡시켜 노광마스크에 구현되어 있는 레이아웃대로 웨이퍼에 노광되지 않게 하는 것이다. 따라서, 따라서 이웃하는 패턴 사이가 분리되어 있는 경우에도 이웃하는 패턴 사이가 연결되도록 패터닝될 수 있다.As the number of cells to be formed in a limited area increases, the line width of the pattern decreases, so that the interval between neighboring patterns is narrowed, thereby distorting the light transmitted through the mask due to the optical proximity effect caused by the neighboring patterns. This is to prevent exposure to the wafer according to the layout implemented in the exposure mask. Accordingly, even when the neighboring patterns are separated, the neighboring patterns may be patterned to be connected.
상술한 바와 같이 광학근접효과는 인접한 패턴을 왜곡시키기 때문에 이를 보상하기 위한 기술들이 개발되었는데, 패턴을 이용하여 빛의 회절 문제를 보상하는 광학 근접 보상 기술(Optical Proximity Correction, OPC)이나, 광학상의 콘트라스트를 향상시켜 해상도를 향상시키는 위상반전마스크 기술(Phase Shifting Mask) 등 마스크에 그려진 패턴에 의한 빛의 왜곡 현상을 최소화시킬 수 있는 여러 방법들이 모색되었다. 또한, 원자외선파장(248nm or 194nm Wavelength)의 빛에 감광력이 뛰어난 화학증폭형 레지스트를 이용하여 해상도를 증가시킬 수 있고, 패턴과 분리된 형태로 광학 근접 효과를 제어하는 보조 패턴(일종의 dummy Pattern)을 형성하는 등의 다양한 기술들이 개발되었다.As described above, techniques for compensating for the optical proximity effect distort adjacent patterns have been developed, such as optical proximity correction (OPC) or optical contrast that compensates for diffraction problems of light using patterns. Various methods have been sought to minimize the distortion of light due to the pattern drawn on the mask, such as a phase shifting mask technique that improves the resolution by improving the resolution. In addition, by using a chemically amplified resist having excellent photosensitivity to light of far ultraviolet wavelength (248 nm or 194 nm wavelength), the resolution can be increased, and an auxiliary pattern (a kind of dummy pattern) that controls the optical proximity effect in a form separate from the pattern Various techniques have been developed, including
도 1a은 종래기술에 따른 노광마스크의 레이아웃을 나타낸 평면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 노광마스크를 이용하여 형성된 반도체 소자를 나타낸 전자주사 현미경 사진이고, 도 1c는 도 1a의 노광마스크를 10% 언더 도즈(under dose) 에너지로 노광한 시뮬레이션 이미지이다.FIG. 1A is a plan view illustrating a layout of an exposure mask according to the prior art, FIG. 1B is an electron scanning micrograph showing a semiconductor device formed using the exposure mask shown in FIG. 1A, and FIG. 1C is an exposure mask 10 of FIG. 1A. It is a simulated image exposed at% under dose energy.
도 1a에 도시된 바와 같이 라인패턴과 패드패턴을 구비한 노광마스크를 이용하여 노광하면 도 1b에 도시된 바와 같이 웨이퍼 상에 구현된다. 이때, 도 1b에 도 시된 전자주사 현미경 사진은 최적조건 즉, 베스트 포커스, 베스트 노광에너지 등을 갖는 조건에서 구현된 이미지이다. 하지만 공정변수의 변동으로 인해 매 공정시 최적조건으로 패터닝할 수는 없다. 따라서, 도 1b에서는 브릿지가 발생하지 않았지만 'A'와 같은 영역 즉, 패드와 인접한 라인 영역 또는 폭이 증가된 라인 패턴과 인접한 라인 영역은 브릿지에 취약한 부분을 갖기 때문에 언더 도즈 에너지로 노광되는 경우 도 1c에 도시된 바와 같이 브릿지의 발생이 불가피한 문제점이 있다. As shown in FIG. 1A, exposure using an exposure mask having a line pattern and a pad pattern is implemented on a wafer as shown in FIG. 1B. In this case, the electron scanning micrograph shown in FIG. 1B is an image implemented under an optimal condition, that is, a condition having the best focus, the best exposure energy, and the like. However, due to fluctuations in process variables, it is not possible to pattern optimally in every process. Therefore, in FIG. 1B, although the bridge does not occur, an area such as 'A', that is, a line area adjacent to the pad or a line pattern adjacent to the increased line pattern and the line area adjacent to the pad have a weak part to the bridge, and thus the exposure is performed with the under dose energy. As shown in 1c, there is an inevitable problem in the occurrence of the bridge.
본 발명은 작은 간격을 가지고 인접한 패턴들이 반복적으로 구현된 노광마스크를 이용한 노광공정 시 특히, 최적조건이 아닌 편심조건으로 노광하는 경우 인접한 패턴들이 브릿지되는 문제를 해결하고자 한다.The present invention is to solve the problem that the adjacent patterns are bridged when the exposure process using an exposure mask that is repeatedly implemented at a small interval with a small interval, especially when exposed to an eccentric condition rather than the optimal condition.
본 발명의 노광마스크는 v자형 투명패턴이 구비된 제 1 패드패턴과, 상기 제 1 패드패턴의 양측으로 이격되고, 제 1 사선형의 투명패턴이 구비된 제 1 라인패턴을 포함하는 제 1 차광패턴 및 삿갓형 투명패턴이 구비된 제 2 패드패턴과, 상기 제 2 패드패턴의 양측으로 이격되고, 제 2 사선형의 투명패턴이 구비된 제 2 라인패턴을 포함하며, 상기 제 1 차광패턴과 이격되는 제 2 차광패턴이 반복배열되는 것을 특징으로 한다.The exposure mask of the present invention includes a first pad pattern including a v-shaped transparent pattern, and a first light shield including a first line pattern spaced apart from both sides of the first pad pattern and provided with a first diagonal transparent pattern. A second pad pattern including a pattern and a hat-shaped transparent pattern, and a second line pattern spaced apart from both sides of the second pad pattern, and provided with a second diagonal transparent pattern. A second light shielding pattern spaced apart may be repeatedly arranged.
이때, 상기 제 2 차광패턴은 상기 제 1 차광패턴을 y축 중심으로 180도 대칭이동한 것을 특징으로 한다.In this case, the second light shielding pattern may be symmetrically moved 180 degrees about the y-axis.
그리고, 상기 제 1 패드패턴 및 상기 제 2 패드패턴은 사각형인 것을 특징으로 한다.The first pad pattern and the second pad pattern may be rectangular.
또한, 상기 제 1 라인패턴은 상기 제 1 패드패턴의 y축 중심을 중심으로 대칭인 것을 특징으로 한다.The first line pattern may be symmetrical about the y-axis center of the first pad pattern.
또한, 상기 제 1 라인패턴은 상기 제 1 패드패턴과 이웃하는 영역은 좁은 폭을 갖고, 상기 제 1 라인패턴이 서로 이웃하는 영역은 넓은 폭을 갖는 것을 특징으 로 한다.In addition, the first line pattern is characterized in that the region adjacent to the first pad pattern has a narrow width, the region adjacent to each other the first line pattern has a wide width.
그리고, 상기 제 1 사선형 투명패턴은 상기 넓은 폭을 갖는 상기 제 1 라인패턴에 구비되는 것을 특징으로 한다.The first diagonal transparent pattern may be provided in the first line pattern having the wide width.
본 발명의 반도체 소자의 형성 방법은 피식각층이 형성된 반도체 기판 상부에 청구항 1항의 노광마스크를 이용하여 감광막 패턴을 형성하는 단계 및 상기 감광막 패턴을 식각마스크로 상기 피식각층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of forming a semiconductor device of the present invention includes forming a photoresist pattern on the semiconductor substrate on which an etched layer is formed by using the exposure mask of claim 1 and etching the etched layer by using the photoresist pattern as an etch mask. It features.
이때, 상기 감광막 패턴을 형성하는 단계는 상기 피식각층 상부에 감광막을 도포하는 단계 및 상기 감광막에 대하여 상기 노광마스크를 이용하여 노광 및 현상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the forming of the photoresist layer pattern may include applying a photoresist layer on the etched layer and performing exposure and development on the photoresist using the exposure mask.
그리고, 상기 노광을 수행하는 단계는 상기 크로스폴 조명계를 이용하는 것을 특징으로 한다.In the performing of the exposure, the cross-pole illumination system may be used.
본 발명은 작은 간격을 가지고 인접한 패턴들이 반복적으로 구현된 노광마스크를 이용하여 인접한 패턴들 사이가 브릿지되지 않도록 하여 반도체 소자의 수율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The present invention provides an effect of improving yield of a semiconductor device by preventing bridges between adjacent patterns from being bridged by using an exposure mask in which adjacent patterns are repeatedly implemented at small intervals.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 2a는 본 발명에 따른 노광마스크 레이아웃을 나타낸 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 노광마스크 레이아웃의 단위 스퀘어를 나타낸 평면도이고, 도 2c는 도 2a의 노광마스크를 10% 언더 도즈(under dose) 에너지로 노광한 시뮬레이션 이미지이다.FIG. 2A is a plan view illustrating an exposure mask layout according to the present invention, FIG. 2B is a plan view illustrating a unit square of the exposure mask layout of FIG. 2A, and FIG. 2C is a 10% under dose energy of the exposure mask of FIG. 2A. It is a simulation image exposed by.
도 2a의 노광마스크는 투명기판(100) 상부에 삿갓형 투명패턴(114) 및 v자형 투명패턴(114')이 구비된 차광패턴인 패드패턴(110,110')과 사선형 투명패턴(116,116')이 구비된 차광패턴인 라인패턴(112,112')을 구비한다. 이때, 패드패턴(110)은 삿갓형 투명패턴(114)을 구비하고, 패드패턴(110')은 v자형 투명패턴(114')을 구비한다. 또한, 라인패턴(112)는 사선형 투명패턴(116) 및 라인패턴(112')은 사선형 투명패턴(116')을 구비한다. 라인패턴(112,112')은 패드패턴(110)의 위치에 따라서 좁은 폭을 가질 수도 있고 넓은 폭을 가질 수 있다. 즉, 라인패턴(112,112')는 패드패턴(110,110')과 이웃하는 영역에서는 폭이 좁은 패턴에서, 패드패턴(110,110')과 이웃하지 않는 영역에서 폭이 큰 패턴으로 형성된다. 사선형 투명패턴(116,116')은 넓은 폭을 갖는 라인패턴(112,112')에 구비되는 것이 바람직하다. 상술한 레이아웃을 갖는 노광마스크는 도 2b에서 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.The exposure mask of FIG. 2A is a light shielding pattern including
여기서 삿갓형 투명패턴(114) 및 v자형 투명패턴(114')은 패드패턴(110,110')이 이웃하는 라인패턴(112,112')과 브릿지 되지 않도록 하기 위하여 노광여유도(exposure latitude)를 증가시키는 역할을 하게 된다. 따라서, 패터닝이 용이한 노광에너지의 범위가 증가하기 되므로 언더 노광되는 경우에도 패터닝이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 패드패턴(110,110')과 이웃하는 라인패 턴(112,112')과의 좁은 간격을 통과하는 노광원이 반도체 기판에 도달할 때, 이웃하는 패턴들에 의한 광학근접효과에 의해 패드패턴(110,110')과 라인패턴(112,112')의 간격만큼 노광되지 않아 브릿지되는 것을 방지할 수 있다. 다시말해, 낮은 노광에너지의 노광원이 노광마스크를 통과할 때, 패드패턴(110,110')과 이웃하는 라인패턴(112,112')과의 좁은 간격만을 통과하는 것이 아니라 삿갓형 투명패턴(114) 및 v자형 투명패턴(114')을 통과하기 때문에 이웃하는 패턴들에 의한 광학근접효과를 최소화시킴으로써 노광여유도를 증가시킬 수 있는 것이다. 이때, 패드패턴(110,110')에 형성된 삿갓형 투명패턴(114) 및 v자형 투명패턴(114')은 반도체 기판에는 형성되지 않는다.Here, the shaded
사선형 투명패턴(116,116')은 상술한 삿갓형 투명패턴(114) 및 v자형 투명패턴(114')과 마찬가지로 이웃하는 라인패턴(112,112')과 브릿지 되지 않도록 하기 위하여 노광여유도를 증가시키는 역할을 한다. 이역시 패터닝이 용이한 노광에너지의 범위가 증가하기 되므로 언더 노광되는 경우에도 패터닝이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 넓은 폭을 갖는 라인패턴(112,112')에 형성됨으로써 라인패턴(112,112')과의 간격을 통과하는 좁은 간격을 통과하는 노광원이 반도체 기판에 도달할 때, 이웃하는 패턴들에 의한 광학근접효과에 의해 라인패턴(112,112')의 간격만큼 노광되지 않는 문제를 해결하여 브릿지를 방지할 수 있다. 다시말해, 낮은 노광에너지의 노광원이 노광마스크를 통과하더라도, 이웃하는 라인패턴(112,112')과의 좁은 간격만을 통과하는 것이 아니라 사선형 투명패턴(116,116')을 통과하게 되기 때문에 이웃하는 패턴들에 의한 광학근접효과를 최소화시킴으로써 노광여유도 를 증가시킬 수 있는 것이다. 이때, 패드패턴(110,110')에 형성된 사선형 투명패턴(116,116')은 반도체 기판에는 형성되지 않는다.The diagonal
상술한 노광마스크는 소정영역을 먼저 설계한 후 이를 대칭이동 또는 회전이동하여 배열함으로써 패드패턴 및 라인패턴이 반복배열된 레이아웃을 갖도록 한다. 이때, 소정영역을 먼저 설계한 후 이를 대칭 또는 회전이동시켜 배열하여 노광마스크를 형성하는 것은 일반적인 설계방식이다. 본 발명에서는 상술한 소정영역을 편의상 단위스퀘어라 한다. In the above-described exposure mask, a predetermined area is first designed and then symmetrically or rotationally arranged to have a layout in which pad patterns and line patterns are repeatedly arranged. In this case, it is a general design method to design the predetermined area first and then arrange it by symmetry or rotational movement to form an exposure mask. In the present invention, the above-mentioned predetermined area is referred to as unit square for convenience.
도 2b는 상술한 단위스퀘어를 나타낸 평면도로서 편의상 'A1'을 예로들어 설명한다. 단위스퀘어 'A1'은 사선형 투명패턴(126a)이 구비된 패드패턴(120a), 라인패턴(122a) 및 사선형 투명패턴(128a)이 구비된 라인패턴(124a)을 포함한다. 이때, 패드패턴(120a)은 대칭이동 또는 회전이동하여 도 2a에 도시된 패드패턴(110,110')을 이루게 된다. 또한, 패드패턴(120a)에 구비된 사선형 투명패턴(126a)은 대칭이동 또는 회전이동하여 도 2a에 도시된 패드패턴(110,110') 상에 삿갓형 투명패턴(114) 및 v자형 투명패턴(114')을 이루게 된다. FIG. 2B is a plan view illustrating the unit square described above and exemplarily illustrates 'A1' as an example. The unit square 'A1' includes a
또한, 패드패턴(120a)에 구비된 사선형 투명패턴(126a)과 라인패턴(124a)에 구비된 사선형 투명패턴(128a)은 y축을 중심으로 대칭되는 경사각을 가지는 것이 바람직하다. 이는 사선형 투명패턴(126a,128a)이 한 방향으로만 배열되지 않도록 함으로써 노광여유도를 극대화시킬 수 있기 때문에다. In addition, the diagonal
단위스퀘어의 대칭이동 및 회전이동을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 'A1'을 x축을 중심으로 180°회전이동시키면 'B1'이 되고, 'B1'을 y축을 중심으로 대칭이동시키면 'C1'이 되고, 'C1'을 x축을 중심으로 180°회전이동시키면 'D1'이 된다. 결국 'A1'과 'D1'은 y축을 중심으로 대칭된다. 따라서, 'A1'의 라인패턴(122a)은 대칭이동 및 회전이동하여 라인패턴(124a)와 연장되어 도 2a의 패드패턴(110)과 이웃한 라인패턴(112')을 형성한다. 마찬가지로 라인패턴(124a)은 라인패턴(122a)와 연장되어 라인패턴을 이룬다. 이와 같은 방법을 반복하여 도 2a와 같은 노광마스크를 형성한다.Looking more specifically at the symmetry movement and rotation movement of the unit square can be expressed as follows. If 'A1' is rotated 180 ° around the x-axis, it becomes 'B1'; if 'B1' is flipped about the y-axis, it becomes 'C1'; if 'C1' is rotated 180 ° about the x-axis, D1 '. Finally, 'A1' and 'D1' are symmetric about the y axis. Accordingly, the
여기서, 투명패턴(124a,128a)이 사선형으로 구비되는 이유는 반도체 소자의 고집적화로 인해 사용되는 조명계가 다이폴(dipole)에서 크로스폴(cross pole)로 변화됨에 따라, 크로스폴 조명계에서도 패드패턴 및 라인패턴이 정확하게 형성되도록 하기 위함이다. 크로스폴 조명계는 x축 다이폴 조명계와 y축 다이폴 조명계를 합친 조명계이므로, x축 다이폴 조명계로 y축 방향으로 장축을 갖는 패턴이 용이하게 형성되고, y축 다이폴 조명계로 x축 방향으로 장축을 갖는 패턴이 용이하게 형성되는 점을 이용하여 사선형 패턴을 용이하게 통과하여 노광여유도를 증가시켜 패터닝되도록 하는 것이다. The reason why the
도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 노광마스크를 10% 언더 도즈(under dose) 에너지로 노광한 시뮬레이션 결과이다. 일반적으로 언더 도즈의 에너지로 노광하는 경우에는 보통의 노광에너지보다 패터닝되는데 낮은 노광에너지로 노광되기 때문에 라인 앤 스페이스 패턴이 정확하게 노광되지 않고 이웃하는 라인패턴끼리 브릿지되는 문제점이 유발될 수 있다. 특히 패턴이 미세화해짐에따라 이웃하는 패턴의 간격이 좁아지는 경우 낮은 노광에너지로 노광되면 패턴의 브릿지는 불가피하다. 하지 만 도 2a와 같이 라인패턴 및 패드패턴에 투명패턴을 형성함으로써 라인패턴과 패드패턴의 간격으로만 노광되는 것이 아니라 라인패턴 및 패드패턴에 형성되는 투명패턴으로도 노광되도록 함으로써 노광여유도를 높여 패턴의 브릿지를 방지할 수 있는 것이다.2C is a simulation result of exposing an exposure mask with 10% under dose energy according to an embodiment of the present invention. In general, when exposed to the energy of the under dose patterned than the normal exposure energy is exposed to a lower exposure energy may cause a problem that the line and space pattern is not accurately exposed and bridged adjacent line patterns. In particular, when the spacing between neighboring patterns becomes narrow as the pattern becomes finer, bridges of the patterns are inevitable when exposed with low exposure energy. However, as shown in FIG. 2A, the transparent pattern is formed on the line pattern and the pad pattern so that the exposure is not only exposed at the interval between the line pattern and the pad pattern but also the transparent pattern formed on the line pattern and the pad pattern, thereby increasing the exposure margin. The bridge of the pattern can be prevented.
상술한 노광마스크 2a를 이용한 반도체 소자의 형성 방법은 피식각층이 형성된 반도체 기판에 감광막을 도포한 후, 도 2a에 도시된 노광마스크를 이용하여 노광 및 현상공정을 수행하여 감광막 패턴을 형성하고 이를 식각마스크로 피식각층을 식각하여 패터닝한다. 이때, 본 발명의 마스크에 구비되는 사선형 투명패턴은 상술한 바와 같이 크로스폴 조명계에서 이웃하는 패턴과의 브릿지를 방지하는 역할을 하도록 하기 때문에 본 발명의 반도체 소자의 형성 방법에 사용되는 노광계는 크로스폴인것이 바람직하다.In the method of forming the semiconductor device using the exposure mask 2a described above, after the photosensitive film is applied to the semiconductor substrate on which the etched layer is formed, the photosensitive film pattern is formed by performing an exposure and development process using the exposure mask shown in FIG. 2A and etching the same. The etched layer is etched and patterned with a mask. At this time, since the oblique transparent pattern provided in the mask of the present invention serves to prevent bridges with neighboring patterns in the cross-pole illumination system, the exposure system used in the method of forming the semiconductor device of the present invention is It is preferable to be a cross pole.
상술한 노광마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 형성 방법은 패드패턴 및 라인패턴에 투명패턴을 구비함으로써 노광여유도를 증가시켜 이웃하는 패턴들과 브릿지되는 현상을 효과적으로 줄일 수 있다. 특히 공정변수의 변동으로 최적 에너지로 노광되는 것이 아니라 언더 도즈(under dose) 에너지로 노광되는 경우에도 이웃하는 패턴들끼리 브릿지되는 것을 하는 방지할 수 있다.The above-described exposure mask and the method of forming the semiconductor device using the same may increase the exposure margin by effectively providing the pad pattern and the line pattern, thereby effectively reducing the phenomenon of bridging with neighboring patterns. In particular, it is possible to prevent the neighboring patterns from being bridged even when exposed to under dose energy instead of being exposed to optimal energy due to variation in process variables.
도 1a은 종래기술에 따른 노광마스크의 레이아웃을 나타낸 평면도.1A is a plan view showing the layout of an exposure mask according to the prior art;
도 1b는 도 1a에 도시된 노광마스크를 이용하여 형성된 반도체 소자를 나타낸 전자주사 현미경 사진.FIG. 1B is an electron scanning micrograph showing a semiconductor device formed using the exposure mask shown in FIG. 1A.
도 1c는 도 1a의 노광마스크를 10% 언더 도즈(under dose) 에너지로 노광한 시뮬레이션 이미지.FIG. 1C is a simulated image of the exposure mask of FIG. 1A exposed at 10% under dose energy. FIG.
도 2a는 본 발명에 따른 노광마스크 레이아웃을 나타낸 평면도.Figure 2a is a plan view showing an exposure mask layout according to the present invention.
도 2b는 도 2a의 노광마스크 레이아웃의 단위 스퀘어를 나타낸 평면도.FIG. 2B is a plan view illustrating a unit square of the exposure mask layout of FIG. 2A; FIG.
도 2c는 도 2a의 노광마스크를 10% 언더 도즈(under dose) 에너지로 노광한 시뮬레이션 이미지.FIG. 2C is a simulated image of the exposure mask of FIG. 2A exposed at 10% under dose energy. FIG.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080130115A KR101051174B1 (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Exposure mask and method of forming semiconductor device using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080130115A KR101051174B1 (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Exposure mask and method of forming semiconductor device using same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100071411A KR20100071411A (en) | 2010-06-29 |
KR101051174B1 true KR101051174B1 (en) | 2011-07-21 |
Family
ID=42368916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080130115A KR101051174B1 (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Exposure mask and method of forming semiconductor device using same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101051174B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060023338A (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | Lithography mask of semiconductor device and method using the same |
-
2008
- 2008-12-19 KR KR1020080130115A patent/KR101051174B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060023338A (en) * | 2004-09-09 | 2006-03-14 | 주식회사 하이닉스반도체 | Lithography mask of semiconductor device and method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100071411A (en) | 2010-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7794921B2 (en) | Imaging post structures using x and y dipole optics and a single mask | |
US6838216B2 (en) | Photolithographic mask and methods for producing a structure and of exposing a wafer in a projection apparatus | |
KR100472412B1 (en) | Method of forming patterns in semiconductor device and Photo mask utilized therefor | |
KR20060014438A (en) | Method of designing a reticle and forming a semiconductor device therewith | |
US20090053622A1 (en) | Fine mask and method of forming mask pattern using the same | |
US7939225B2 (en) | Mask for controlling line end shortening and corner rounding arising from proximity effects | |
JP2002323746A (en) | Phase shift mask and hole pattern forming method using the same | |
KR19980025511A (en) | Masks used in stitching exposure process | |
KR101051174B1 (en) | Exposure mask and method of forming semiconductor device using same | |
JP3957504B2 (en) | Photomask and semiconductor device manufacturing method | |
KR100871799B1 (en) | A mask of a semiconductor device | |
KR20030056499A (en) | Mask for Forming Minute Pattern | |
JP2798796B2 (en) | Pattern formation method | |
JPH10275769A (en) | Exposure method | |
KR100586549B1 (en) | Photo mask and method for manufacturing pattern by using it | |
JP2000357644A (en) | Exposure method and aligner | |
KR100801738B1 (en) | Photo mask and the method for fabricating the same | |
US6784070B2 (en) | Intra-cell mask alignment for improved overlay | |
US6306549B1 (en) | Method for manufacturing EAPSM-type masks used to produce integrated circuits | |
KR101095053B1 (en) | Mask layout and method for forming semiconductor device using the same | |
US20050153216A1 (en) | Lithography mask and lithography system for direction-dependent exposure | |
KR100653988B1 (en) | Photo mask | |
KR20010006896A (en) | Device manufacturing method | |
KR100760916B1 (en) | Manufacturing method of reticle in semiconductor device | |
US20070087291A1 (en) | Lithography process to reduce interference |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |